Titre général L’HUMIDITÉ dans l’HABITAT.

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1 Titre général L’HUMIDITÉ dans l’HABITAT

2 L’hypothèse de travail
« Les maisons anciennes sont humides » (citation connue) Et pourtant : Les Anciens n’étaient pas plus masochistes que nous. Ils cherchaient aussi leur confort. Donc ils n’ont pas construit leur habitat pour qu’il soit humide. Pourquoi , souvent, de nos jours, cet habitat est-il humide ?

3 L’hypothèse de travail
Changement L’hypothèse de travail C’est que quelques choses ont changé : L’environnement et Les conditions de vie. Il faut d’abord essayer de trouver et supprimer les CAUSES Plutôt que de dissimuler les EFFETS. D’où vient cette humidité ?

4 Vérification bâtiment
D’abord et avant tout : On supposera que toutes les vérifications ont été faites sur le bon état et le bon fonctionnement : de la couverture, des noues, solins, gouttières, descentes, regards, drains, menuiseries, … Que la maçonnerie ne présente pas de désordres Qu’il n’y a pas de fuite de plomberie Que la maison est normalement chauffée et ventilée D’où vient donc cette humidité ?

5 Caméra infrarouge La caméra infrarouge permet un gain de temps et une certaine précision en sondages non destructifs. L’eau conduit la chaleur donc les matériaux mouillés sont moins isolants. Photo prise en intérieur : pont thermique en bleu. Photo prise en extérieur : pont thermique en rouge.

6 Humidité du bois La mesure du taux d’humidité des matériaux est autre moyen de contrôle : Si le matériau est plus humide que son point d’équilibre, c’est qu’il y a un problème …

7 Au début est le cycle de l’eau …
Humidité dans l’AIR Humidité dans le SOL Jouons d’abord avec l’AIR, et gagnons des millions !

8 Qui veut gagner des millions ?
Millions Question Qui veut gagner des millions ? Qu’est-ce qui pèse plus lourd qu’un litre d’air humide ? Un litre d’air… A - …d’opéra C - …sec B - …du temps D - …de famille Qui veut gagner

9 Millions Réponse À température égale,
Qui veut gagner des millions ? Qu’est-ce qui pèse plus lourd qu’un litre d’air humide ? Un litre d’air… A - …d’opéra C - …SEC B - …du temps D - …de famille À température égale, l’AIR SEC est plus LOURD que l’AIR HUMIDE

10 Vapeur d’eau : 0,808 gramme / litre ( 5 / 8 du poids de l’air )
Poids Vapeur Eau À 0°C et 76 cm de mercure Vapeur d’eau : 0,808 gramme / litre ( 5 / 8 du poids de l’air ) Air pur : 1,293 gramme / litre C’est comme çà, même si cela nous parait bizarre !!! La vapeur d’eau n’est pas forcément chaude, Et l’air froid pas forcément humide…

11 Définitions Air Quelques définitions :
Comment çà marche ? Quelques définitions : Air : mélange de plein de choses en proportions variables. Humidité absolue : nombre de grammes de vapeur d’eau dans un mètre cube d’air. Saturation : Humidité absolue maximum que peut contenir l’air en fonction de la température. Humidité relative : Humidité absolue , en % pour T° donnée Saturation

12 Mollier

13 Masse Spécifique 1176 100 % 1192 40 % 1205 1293 Monsieur Mollier a ajouté les lignes de poids de l’air … En utilisant les lignes de masse spécifique, on retrouve notre question de « Qui veut gagner des Millions ? »

14 25°20% = 21°80% Mais attention … 21° 25° L’air à 25° et 20% Hr pèse autant que l’air à 21° et 80% Hr ! Donc l’air chaud ne monte pas forcément …

15 Condensation Condensation
Pour une pièce non habitée de 5 x 5 x 3 m, Cela représente environ 180 g d’eau … Humidité absolue : nombre de grammes de vapeur d’eau dans un mètre cube d’air. Point de Rosée 60% 10 g Condensation 22° 8 g 10,5° Monsieur Mollier a aussi ajouté d’autres lignes : jouons maintenant avec le poids de vapeur d’eau …

16 Humidité Homme Mais c’est pas tout, mais c’est pas tout…
Il y a aussi l’être humain qui influe sur le système en dégageant de la chaleur et de l’humidité …

17 La sensation de confort thermique
Sensation confort L’humain réagit aussi à La sensation de confort thermique qui dépend : de la température de l’écart de température tête / pieds de l’humidité relative des courants d’air de l’effet de paroi froide de ses sentiments amoureux de ses vêtements du rayonnement solaire de sa fatigue de son âge de son sexe

18 Les déperditions de chaleur
Isoler = freiner D’autant plus qu’on veut vivre dans du bâti ancien avec le «confort» du neuf. N’oublions pas certains principes de base : La chaleur va toujours du chaud vers le froid. Isoler c’est seulement freiner la sortie de chaleur. Les déperditions de chaleur d ’un bâtiment Sols : 16% Toits : 30% Murs : 16% Ouvertures : 13% Renouvellement : 20% Liaisons : 5% Alors portez plutôt des vêtements chauds !

19 « Polygone de confort hygrothermique »
Santé Humain Développement des acariens Développement des bactéries et microchampignons « Polygone de confort hygrothermique » Zone de sécheresse Confort et Santé

20 Sante Bâti C’est le royaume de la mérule, des moisissures,
Développement des champignons et insectes xylophages La zone de danger est la même que pour l’homme. C’est le royaume de la mérule, des moisissures, des insectes xylophages et des termites … Santé du Bâti

21 L’enjeu est d’importance !
Transition L’enjeu est d’importance ! Nous allons donc voir de plus près comment tout cela marche.

22 Echange total Comme la chaleur et l’humidité sont liées,
Zone A 1 A1 A 2 A 3 P2 P3 P1 Chaleur Échanges Conduction, gradient de température Convection et rayonnement Comme P 1 Comme A 2 Comme A 1 mais valeurs différentes Paramètres physiques Résistances surfacique thermique Température intérieure Humidité Échanges Perméance Pression de vapeur Changements d ’états possibles : Condensation ou évaporation Comme P 1 Comme A 2 Comme A 1 mais valeurs différentes Paramètres physiques Humidité absolue Tension de saturation Humidité relative Porosité Perméabilité Conduction Convection Rayonnement Pression de vapeur d’eau Humidité relative Aération Humain Atmosphère Air chauffé Air non chauffé Comme la chaleur et l’humidité sont liées, Le schéma complet est donc celui ci : Diagramme Yves LEHUEN Paroi Fenêtre Humidité & Chaleur

23 Dtu Tous ces paramètres peuvent être à peu près connus et maîtrisés pour de la construction neuve. Les DTU des différents corps d’état sont étudiés aussi dans leurs interactions. Dans le cas du bâti ancien, la connaissance reste plus qualitative que quantitative. D’où la prudence à avoir avant d’appliquer les DTU au bâti ancien … Calculez la porosité et la perméabilité de ce mur …

24 + La Tension de Vapeur Tension de Vapeur
En millimètre de mercure Température °C Autre phénomène physique important : La Tension de Vapeur Tension de vapeur Pression de vapeur à saturation x Humidité Relative + Loi d’équilibre des gaz : Les tensions de vapeur finissent toujours par s’équilibrer entre deux récipients reliés. Démonstration

25 Pièce-Débarras Il faut donc prévoir un minimum de chauffage,
En millimètre de mercure Température °C Il faut donc prévoir un minimum de chauffage, à moins qu’on ne ventile le débarras… Attention : ce calcul est simplifié et ne tient pas compte de la variation des autres paramètres

26 ? Mais que se passe-t-il dans le mur Glaser
Nous venons de voir le transfert d’humidité par l’air … Mais que se passe-t-il dans le mur ? …. Le diagramme de GLASER (ou GLAZER)

27 T° Le diagramme de GLASER (ou GLAZER)
Profil Température T°C Les matériaux se caractérisent par une propriété thermique : La conductivité λ (en W/m/C°) qui permet de tracer une courbe de température dans le mur. Intérieur Extérieur

28 Pv saturante Le diagramme de GLASER (ou GLAZER)
Profil Température T°C Pression de vapeur saturante La pression de vapeur saturante est fonction de la température. (voir quelques diapos avant) Nous pouvons aussi dessiner la courbe de tension de vapeur réelle … Intérieur Extérieur

29 Pv Réelle Le diagramme de GLASER (ou GLAZER)
Tension de vapeur réelle Les matériaux réagissent aussi à la pénétration de vapeur d’eau : la perméabilité π (en kg/s/m/Pa) est la quantité de vapeur qui traverse : - en une unité de temps, - une épaisseur de l m de matériau, - pour une différence de pression partielle de l Pa

30 3 Courbes OK Le diagramme de GLASER (ou GLAZER)
Profil Température T°C Pression de vapeur saturante Tension de vapeur réelle Dans ce cas tout va bien, Mais supposons que le taux d’humidité intérieur soit plus important … Ou que les paramètres des matériaux soient mal maîtrisés … Intérieur Extérieur

31 3 Courbes condensation Le diagramme de GLASER (ou GLAZER)
Profil Température T°C Pression de vapeur saturante Tension de vapeur réelle Le diagramme de Glaser permet de visualiser l’emplacement des zones de condensation !

32 Loi de Fick Le diagramme de GLASER (ou GLAZER)
Cette présentation est simplifiée. Il faut en plus tenir compte d’autres paramètres : Chaleur massique, Diffusivité, Effusivité.

33 Tableur Mouget Le diagramme de GLASER (ou GLAZER)
Et un certain Nicolas Mouget (ingénieur construction bois) en a même fait un classeur Excel que vous trouverez sur le CD distribué lors de la formation proposée par l’ANOFAB …

34 IRC Le diagramme de GLASER (ou GLAZER)
La définition de la perméabilité inclus le facteur temps. La simulation précédente montre le système à l’équilibre final en ignorant les étapes intermédiaires. On peut aller encore plus loin : L’Institut de Recherche sur la Construction (IRC) du Canada a mis au point un simulateur en conditions réelles.

35 IRC Données On fabrique son mur, comme précédemment, et on l’oriente .
On utilise une base de données météo pour le lieu donné. On utilise, ou on fabrique, une base de données du climat intérieur de l’habitat.

36 IRC Résultats Et on laisse l’ordinateur mouliner …..
On obtient les teneurs totales en eau au fil du temps. Et on peut même observer le détail à l’intérieur du mur …

37 Passons maintenant à l’humidité dans le sol :
Humidité Sol Ceci n’était qu’un bref aperçu d’un des éléments de confort et/ou de désordres dans le bâti (ancien) : l’humidité dans l’air. Passons maintenant à l’humidité dans le sol :

38 Paramètres Les paramètres influents,
et qui peuvent avoir changé sont : Les facteurs climatiques La couverture végétale La perméabilité du sol La topographie

39 Les facteurs climatiques
On ne peut que subir, mais il y a des moyens de ruser sur leurs conséquences… Aux abords de la construction, et plus loin si possible : Adapter la couverture végétale Adapter la perméabilité du sol Adapter la topographie

40 La couverture végétale
Elle a vraisemblablement changé, voici par exemple les ruissellements d’eau en fonction de la nature du sol Forêt 2 % Prairies 5 % Culture du blé 25 % Culture du maïs 50 % Et le rapport ruissellement / infiltration pour différentes couverture végétales :

41 Environnement Végétal
Et l’environnement végétal Sans commentaire …

42 La perméabilité des sols
Perméabilité Sols La perméabilité des sols Augmenter la perméabilité du sol, par un travail approprié du sol: créer des fissures dans les sols tassés. incorporer de la matière organique. stabiliser les complexes argilo-humiques (amendements). assurer une rotation des cultures qui ont des systèmes racinaires et des résidus organiques différents (mais là il faut être bien avec son voisin agriculteur…).

43 La topographie Topographie
Voici deux exemples simples d’adaptation du terrain pour éviter les ruissellements en amont du bâtiment :

44 La tranchée pour adduction d’eau ou d’électricité.
Un autre grand classique de la modification invisible de la topographie : La tranchée pour adduction d’eau ou d’électricité. Avant la tranchée Après la tranchée La tranchée

45 La tranchée pour adduction d’eau ou d’électricité.
Un autre grand classique de la modification invisible de la topographie : La tranchée pour adduction d’eau ou d’électricité. Des solutions ? Une bonne tranchée ?

46 La tranchée pour adduction d’eau ou d’électricité.
Un autre grand classique de la modification invisible de la topographie : La tranchée pour adduction d’eau ou d’électricité. Une autre solution ? La meilleure tranchée ?

47 Remontées Capillaires
Les remontées capillaires : Si malgré toutes ces (non)interventions, Les « remontées capillaires » persistent, Il faut trouver des solutions qui se rapprochent de plus en plus des effets. Les causes possibles en sont : La pression de l’eau dans le sol Les pressions osmotiques des sels minéraux La porosité des matériaux Les différences de potentiels D’abord, attention à un contresens possible :

48 Polyane Condensation ou remontées capillaires ?
Voici un test facile à mettre en œuvre : Polyane, environ 1 m² Scotch orange Si l’humidité est entre le polyane et la paroi : L’humidité vient de la paroi. Si la paroi est plus sèche sous le polyane : L’humidité vient de l’air …. C.Q.F.D. (Ce Qu’il Fallait Démontrer)

49 la perméabilité d’origine des parois et des sols !
Enduits S’il s’agit d’humidité par le support, il faut Retrouver la perméabilité d’origine des parois et des sols ! Virer les enduits étanches, et les hydrofuges mal appliqués. Faire des enduits perméables, Étudier une bonne ventilation.

50 L’enduit d’usure perméable
Enduit Usure 1 L’enduit d’usure perméable Intérieur sans Avec

51 TOUT VA BIEN ! Une illustration de remontées par pression :
Terrasse 1 Une illustration de remontées par pression : Le couple Terrasse et Salle de bains Avant l’achat de la petite merveille : Soleil de Printemps Sol en terre Mur en pierre monté à la chaux Carrelage poreux TOUT VA BIEN !

52 Les choses se compliquent !
Terrasse 2 Oui, mais il nous faut une salle de bains ! « Pas de problème, ma petite dame ! » clame le premier artisan … Les choses se compliquent ! Dallage sur chape béton, isolation et carrelage au mur.

53 La situation devient grave !
Terrasse 3 Oui, mais il y a de la boue dehors ! « Pas de problème, ma petite dame ! » clame le deuxième artisan … La situation devient grave ! Soleil du Printemps suivant Dallage sur chape béton

54 La situation devient très grave !
Terrasse 4 Oui, mais les bas de murs s’abîment ! « Pas de problème, ma petite dame ! » clame le troisième artisan … La situation devient très grave ! Soleil du troisième Printemps Rejointoiement ou enduit ciment

55 Terrasse Dégats D’accord, mais créées par ces interventions !
Oui, mais c’est tout cassé ! « Pas de problème, ma petite dame ! » clame l’expert … « Ce n’est pas de notre faute, clament les artisans … Ce sont des remontées capillaires ! » Soleil du quatrième Printemps D’accord, mais créées par ces interventions ! Qu’aurait-il fallu faire ? Suivre la journée de formation complète pour avoir quelques solutions …

56 Pour les vraies remontées capillaires :
Les barrières chimiques ? Les feuilles de plomb ? Les électrodes dans les murs ? Prudence avec les procédés non réversibles ! Pour information, Les procédés électriques basés sur les différences de potentiels, ont le mérite d’être non traumatisants (car extérieur au bâtiment) et réversibles. Réaction électrique La nature

57 Colombage Alors, soignons les causes et non les effets.
Il est impossible d’être sûr d’une étanchéité. (D’ailleurs faut-il être étanche ?) Le plus important c’est que l’eau ou l’humidité puisse ressortir facilement.

58 L’air humide est plus léger que l’air sec. Penser au point de rosée.
Je résume : L’air humide est plus léger que l’air sec. Penser au point de rosée. Isoler c’est seulement freiner la sortie de chaleur. Par où peut ressortir l’humidité ? L’origine du désordre n’est pas forcément à l’emplacement du symptôme. Soigner la cause et non l’effet. Résumé

59 Merci